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étude de cas Navigation et écluses | Solutions d'essai et de mesure

Capteur à câble pour mesurer l'angle de braquage

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L'équipe Solar Boat de l'université technique de Delft travaille depuis 15 ans à faire évoluer l'industrie maritime vers un avenir plus durable. Cette année, l'équipe s'est lancée un défi supplémentaire : elle participe à l'Energy Boat Challenge 2021 à Monaco avec son premier bateau à hydrogène.

Le bateau d'Hydro-Motion
Le bateau est conçu pour être propulsé à l'hydrogène. Le bateau doit également pouvoir "voler" sur l'eau, pour ainsi dire, en utilisant deux ailes en forme de L et une aile en forme de T sous le bateau. Pour que le bateau fonctionne de manière optimale, la position de ces ailes doit être constamment ajustée. Pour ce faire, on utilise un capteur de câble de remorquage relié à une plaque de commande qui mesure l'angle de braquage. Cet angle permet de déterminer l'élévation du différentiel.

Capteurs à câble

Les capteurs à câble (également appelés potentiomètres à câble) peuvent mesurer des distances avec une précision allant jusqu'à 0,01 mm. Ils détectent la position et le mouvement d'un objet à l'aide d'un câble d'acier flexible tiré à partir d'une bobine à ressort. Le mouvement linéaire à l'extrémité du câble est ainsi converti en mouvement de rotation.

À propos de l'équipe du bateau solaire de la TU Delft

L'équipe du bateau solaire de la TU Delft est une équipe de projet de la TU Delft composée d'étudiants ambitieux issus de différents départements. Chaque année, les étudiants conçoivent et construisent ensemble un bateau entièrement fonctionnel pour se mesurer à d'autres universités. L'année dernière, l'équipe s'est concentrée sur les bateaux à énergie solaire, tandis que pour 2021, l'accent a été mis sur la propulsion à l'hydrogène (bateau Mydro-Motion).

Althen est fier de pouvoir soutenir ce projet de développement durable de l'industrie maritime.

"Voler" avec un bateau à hydrogène

Le chef de projet Bouwe Theijse explique le fonctionnement du système : "Comme pour un avion, nous avons besoin d'une vitesse suffisante pour générer de la portance. À 22 kilomètres par heure, notre vitesse de décollage, nous sommes suffisamment rapides. À partir de là, nos ailes, les hydrofoils, vont pousser le bateau hors de l'eau et l'ensemble du véhicule de 1.100 kilos va voler au-dessus de l'eau !" L'équipe a conçu les ailes de manière à ce qu'elles puissent supporter tout le poids du grand bateau. Ce bateau plus grand et plus lourd était nécessaire car l'Energy Boat Challenge 2021 se déroulera en pleine mer à Monaco dans la catégorie Open Sea Class.

Lorsque le bateau à hydrogène "vole" au-dessus de l'eau, il manœuvre à l'aide d'une inclinaison différentielle des ailes avant. Ce principe peut être imaginé comme une moto qui doit s'incliner sur le côté pour tourner. La position des ailes doit être ajustée pour que le bateau fonctionne de manière optimale. Pour ce faire, on utilise un capteur à câble relié à une plaque de commande qui mesure l'angle de braquage. Cet angle permet ensuite de déterminer l'inclinaison différentielle.

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Un câble pour les calculs de direction

En collaboration avec les ingénieurs d'Althen, l'équipe de l'université technique de Delft a choisi le capteur à câble FD60-500-SR-P pour cette application. Le câble de traction a une longueur de traction de 500 mm et une sortie potentiométrique.

Le capteur est monté à l'arrière du bateau. Le clip du câble de traction est fixé à l'autre extrémité de la plaque de commande. La valeur du capteur est lue par l'EMS, la carte de commande à bord du bateau. La pince du câble de traction est reliée à un point qui ne se déplace pas linéairement dans une direction. C'est pourquoi des calculs mathématiques simples sont appliqués pour convertir les valeurs de mesure du capteur en l'angle de direction correspondant. De cette manière, l'angle de braquage est calculé très précisément et ne varie pratiquement pas.

Althen est fier de pouvoir soutenir ce projet de développement durable de l'industrie maritime.

FD60 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)

  • Measuring range: 100 mm to 1500 mm
  • Customized versions for OEM
  • Easy and flexible mounting
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FD96 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)

  • Measuring range: up to 2.000 or 2.500 mm
  • Output: potentiometer, current & voltage
  • Digital output: HTL/ TTL/ PB/ CO/ SSI
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FD115 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)

  • Measuring ranges: 3.000 mm to 15.000 mm
  • Robust aluminium profile housing
  • Digital: Incremental/absolute encoder
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